Aplicação de índice comparativo na avaliação do risco de degradação das terras

A determinação do risco de degradação das terras em uma microbacia hidrográfica constitui importante subsídio para o planejamento agrícola e ambiental. A tendência atual é que as informações necessárias para a avaliação das terras sejam compatíveis com técnicas de geoprocessamento e tratadas de forma menos subjetiva. Todavia, critérios ou parâmetros que avaliem quantitativamente o risco de degradação das terras e que sejam compatíveis com a escala de microbacia hidrográfica e aplicáveis por meio de Sistemas de Informação Geográfica (SIGs) ainda precisam ser mais bem definidos. O objetivo deste trabalho, realizado no segundo semestre de 1996, foi elaborar um método de avaliação comparativa do risco de degradação das terras na bacia hidrográfica dos Marins (Piracicaba, SP), sob diferentes cenários de uso, utilizando SIG. Os mapas de risco de degradação foram gerados com base em matrizes de decisão para os seguintes cenários de uso: (a) sem cobertura vegetal; (b) uso atual da terra; (c) uso único; (d) uso redistribuído; (e) uso planejado. Os resultados foram comparados por um índice denominado "Índice Ponderado de Risco de Degradação (IP D)". Por meio desse índice foi possível comparar quantitativamente o risco de degradação para os cenários de uso propostos. Os resultados mostraram que a tentativa de alterar apenas a distribuição espacial dos usos da terra não foi suficiente para diminuir o risco de degradação final da área, caracterizando, assim, a superutilização das terras da microbacia. Para diminuir os impactos causados por essa superutilização, faz-se necessária a definição de critérios de restrição de ocupação que conciliem áreas de maior suscetibilidade à erosão com usos que ofereçam maior proteção ao solo, levando à diminuição da área ocupada com culturas anuais e semiperenes.

Degradação de ametrina em areia quartzosa com adição de solo rizosférico de cana-de-açúcar

Utilizando amostras de Areia Quartzosa esterilizada, não esterilizada e com adição de 10% de solo da rizosfera de cana-de-açúcar cultivada em campo, na presença e na ausência do herbicida ametrina, a biodegradação de 14C-ametrina foi avaliada juntamente com a quantidade de resíduos extraíveis, não-extraíveis e número de microrganismos presentes. A taxa de desprendimento de 14CO2 aumentou em 3,5 vezes, com adição de solo rizosférico de culturas previamente tratadas com o herbicida, em 1,7 vez, com a adição de solo de rizosfera de culturas não tratadas. A presença de metabólitos detectada por cromatografia de camada delgada revela a maior degradação nas amostras que tiveram a adição de solo rizosférico. A microbiota presente na rizosfera ocasionou maior mineralização do herbicida ametrina.

Degradação e adsorção de diuron em solos tratados com vinhaça

O objetivo deste estudo foi avaliar os efeitos da adição de vinhaça, nas doses de 100 e 200 m³ ha-1, nos processos de degradação e adsorção do herbicida diuron em solos Terra Roxa Estruturada (TR) e Latossolo Vermelho-Amarelo (LV). Para o estudo da degradação, foi instalado um experimento em delineamento inteiramente casualizado, arranjado em fatorial 2 (solos) x 3 (vinhaça: 0, 100 e 200 m³ ha-1), que foi conduzido por 120 dias. A mineralização foi avaliada por radiorrespirometria. Após os 120 dias, a molécula original e seus metabólitos foram extraídos do solo e detectados em "radio-scanner". Paralelamente, foi realizado um ensaio para avaliação do efeito das doses de vinhaça juntamente com o herbicida na atividade microbiana, pH e C orgânico do solo. O experimento de adsorção foi realizado com os mesmos tratamentos empregados no estudo de degradação, utilizando cinco concentrações do herbicida. A degradação do diuron no solo TR foi maior na presença de vinhaça, o que não foi observado para o LV. A adição do resíduo contribuiu para o aumento da atividade microbiana e do pH. A adsorção do diuron foi baixa nos dois solos, não apresentando influência da adição da vinhaça.

Degradação de xenobióticos por fungos filamentosos isolados de areia fenólica

Microrganismos foram isolados de areia fenólica resultante de atividades metalúrgicas, utilizando meio mínimo para fungos e pentaclorofenol (PCF) como única fonte de carbono. Após quatro repiques sucessivos em intervalos de 15 dias de incubação, as culturas foram plaqueadas em meio de Martin. Três gêneros de fungos foram isolados e identificados como Acremonium sp., Paecilomyces sp. e Penicillium sp. Estes foram testados para degradar os corantes índigo e RBBR (Azul Brilhante de Remazol - R) e o organoclorado PCF. A descoloração do índigo foi de 99%, para Paecilomyces e Penicillium, e de 74%, para Acremonium, e a de RBBR foi de 16%, para Penicillium; 14%, para Acremonium, e 5%, para Paecilomyces. Usando azul de bromotimol como indicador de degradação de PCF, foram obtidos 24% de descoloração para Acremonium; 22%, para Penicillium, e 17%, para Paecilomyces Utilizando cromatografia gasosa, detectou-se degradação de PCF de 69%, para Penicillium; 65%, para Paecilomyces, e 40% para Acremonium, respectivamente. Os resultados mostraram que foi possível isolar microrganismos de uma areia de fundição, altamente contaminada com fenóis, e os fungos isolados foram capazes de degradar PCF e outros xenobióticos testados.

Utilização de características microbiológicas na avaliação da degradação ou recuperação de uma área sob mineração de ferro

O estado de degradação e, ou, recuperação de diferentes sítios de uma área de mineração de ferro no município de Mariana (MG) foi avaliado pela atividade microbiana, número de esporos de fungos micorrízicos arbusculares (FMA) e população total de fungos e bactérias. Os substratos presentes em cada sítio, caracterizados como Rejeito de flotação (Rj), Solo superficial (SS), Subsolo (Ss), Subsolo com vegetação (SsV), Área em revegetação (AR) e Mata secundária (MS), foram amostrados na profundidade de 10-25 cm, retirando-se uma amostra composta, formada por oito amostras simples. A atividade microbiana foi avaliada pela evolução de CO2 em amostras ao natural e com adição de sacarose ou sacarose + uréia. Fez-se também a determinação de características químicas e teor de umidade. A colonização do substrato SsV por gramíneas e plantas de candeia (Vanillosmopsis erythropappa Schult. Bip.) foi acompanhada pelo número de esporos de FMA, teor de carbono orgânico e atividade microbiana. Os esporos de FMA só foram observados em áreas com vegetação. O armazenamento da camada superficial de solo (sítio SS) reduziu os teores de carbono orgânico, nitrogênio total, número de esporos de FMA e atividade microbiana. Nos substratos resultantes da atividade mineradora, houve necessidade do fornecimento conjunto de carbono e nitrogênio para estimular a atividade microbiana. As características microbiológicas avaliadas apresentaram valores maiores no sítio de mata secundária do que nos demais amostrados, indicando que aqueles em recuperação não possuíam o mesmo equilíbrio biológico. As avaliações microbiológicas do solo foram capazes de distinguir os estados de perturbação ou recuperação das diferentes áreas estudadas.

C-orgânico, N-total e substâncias húmicas sob influência da introdução de pastagens (Brachiaria sp.) em áreas de cerrado e floresta amazônica

O presente trabalho objetivou avaliar os efeitos da intervenção humana na remoção da cobertura original e seu posterior uso agrícola, pela introdução de pastagem (Brachiaria sp) na região do cerrado (Senador Canedo-GO), junto à Empresa Goiana de Pesquisa Agropecuária (EMGOPA), e da floresta amazônica (Porto Velho-RO), junto à Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária (EMBRAPA), tendo como atributos principais de análises modificações nos teores de nitrogênio total, carbono orgânico, relação C/N e frações de ácidos fúlvicos, ácidos húmicos e humina. As amostras foram coletadas em setembro de 1995, em Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso, ao longo de uma transeção que continha 24 pontos: 12 sob vegetação natural e 12 sob pastagem plantada, em duas profundidades, em ambos os ecossistemas. Os resultados permitiram observar uma diminuição nas concentrações de ácido fúlvico e humina e nos teores de N-total e C-orgânico na mudança da condição de vegetação natural para pastagem; os maiores valores foram encontrados no horizonte Ao, principalmente no solo sob floresta amazônica, revelando uma queda brusca deste para o subjacente, evidenciando o efeito do tipo da cobertura vegetal sobre o teor e sobre a distribuição dos componentes orgânicos em solos tropicais.

Efeito de sistemas de produção de grãos e de pastagens sob plantio direto sobre o nível de fertilidade do solo após cinco anos

A fertilidade do solo foi avaliada num Latossolo Vermelho distrófico típico, em Passo Fundo (RS), após cinco anos de estabelecimento (1993 a 1997) de quatro sistemas de produção, integrando grãos, pastagens anuais de inverno e pastagens perenes: sistema I (trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho); sistema II (trigo/soja, aveia branca/soja e aveia preta + ervilhaca pastejadas/milho); sistema III [pastagens perenes da estação fria (festuca + trevo branco + cornichão)]; sistema IV [pastagens perenes da estação quente (pensacola + aveia preta + azevém + trevo vermelho + cornichão)], e sistema V (alfafa para feno), acrescentado como tratamento adicional com repetições em áreas contíguas ao experimento em 1994. Os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso com quatro repetições. Os sistemas de produção, sob plantio direto, elevaram os teores de matéria orgânica, de P extraível e de K trocável, principalmente na camada de solo de 0-5 cm. Nos quatro primeiros sistemas de produção, houve aumento dos valores de pH e de Ca + Mg trocáveis, da superfície (0-5 cm) para a camada mais profunda do solo (15-20 cm), enquanto com o valor de Al trocável ocorreu o contrário. Os sistemas com pastagens perenes mostraram maior teor de matéria orgânica na camada superficial do solo do que os sistemas com pastagens anuais.

Modificações morfológicas e físicas de um Latossolo argiloso sob pastagens

O estudo foi realizado no Triângulo Mineiro e teve como objetivo avaliar as modificações morfológicas e físicas de um Latossolo Vermelho-Amarelo argiloso, quando comparadas uma pastagem antiga de baixa produtividade (BCO) e duas pastagens renovadas (BRP e BRC), utilizando uma área de Cerrado (CER) como referência. As análises físicas e morfológicas permitem concluir que: (a) existem impedimentos estruturais para o desenvolvimento radicular na pastagem antiga (BCO); (b) a porosidade formada por fissuras nas pastagens renovadas compensa a menor porosidade encontrada nos torrões; (c) a macrofauna de invertebrados teve importante papel na formação e na estabilidade de agregados e na regeneração dos volumes estruturais compactos; (d) nas pastagens renovadas, formadas somente por gramíneas ou consorciadas com Stylosanthes guianensis cv. Mineirão, os impedimentos estruturais deixam de existir; (e) o método do perfil cultural é recomendável em avaliações morfológicas de solos cultivados com pastagens.

Cinética de degradação da matéria orgânica e variação do pH do solo sob diferentes temperaturas

Nos solos onde fontes de carbono orgânico são incorporadas geralmente ocorre diminuição da acidez, sendo os mecanismos envolvidos nesta alteração ainda pouco esclarecidos. O objetivo deste estudo foi relacionar a cinética de degradação de materiais orgânicos com as alterações na acidez do solo. Amostras da camada de 0-20 cm de um Cambissolo Háplico Tb distrófico foram incubadas com cinco fontes de matéria orgânica: feijão-de-porco (Canavalia ensiformis), esterco bovino, vinhaça, biossólido e turfa, nas temperaturas de 20 e 30 ºC. O delineamento experimental foi inteiramente casualizado. Durante a incubação em frascos fechados, foram realizadas medidas da produção de CO2 por condutimetria e coletadas amostras do solo para determinações do pH em CaCl2. De maneira geral, a incubação dos tratamentos a 30 ºC promoveu a liberação de maior quantidade de CO2. A vinhaça foi o material que apresentou maiores valores de carbono mineralizado aliados a uma elevada velocidade de degradação. Apenas para este material foi obtida uma boa correlação entre as quantidades acumuladas de CO2 desprendido e o aumento do pH do solo. A rápida mineralização do carbono orgânico da vinhaça pode criar um ambiente redutor responsável pela diminuição da acidez. Pode-se concluir que a redução da acidez do solo foi influenciada pela atividade microbiana apenas no tratamento com vinhaça.

Efeitos de sistemas de produção de grãos envolvendo pastagens sob plantio direto nos atributos físicos de solo e na produtividade

A integração da lavoura com a pecuária altera a estrutura do solo, que, por sua vez, interfere nas características físicas na camada superficial. O objetivo deste trabalho foi avaliar os atributos físicos de solo e o rendimento de grãos num Latossolo Vermelho distrófico típico, em Passo Fundo (RS), oito anos após o estabelecimento (1993 a 2000) de sistemas de produção com culturas produtoras de grãos e forrageiras sob pastejo: (I) trigo/soja, aveia branca/soja e ervilhaca/milho; (II) trigo/soja, aveia branca/soja e pastagem de aveia preta + ervilhaca/milho; (III) pastagens perenes da estação fria (festuca + trevo branco + trevo vermelho + cornichão); (IV) pastagens perenes da estação quente (pensacola + aveia preta + azevém + trevo branco + trevo vermelho + cornichão), e (V) alfafa para feno, tratamento adicional acrescentado em 1994, com repetições em áreas contíguas ao experimento. As áreas sob os sistemas III, IV e V retornaram ao sistema I a partir do verão de 1996. Os tratamentos foram distribuídos em blocos ao acaso com quatro repetições. Amostras de solo também foram coletadas em fragmento de floresta subtropical ao lado do experimento, como testemunha da condição original do solo. A densidade do solo mostrou-se maior na camada subsuperficial (10-15 cm) do que na camada superficial (0-5 cm), enquanto para os valores de porosidade total e de macroporosidade ocorreu o inverso. Nos sistemas I, II, III e IV, foram observados maiores valores de densidade do solo e menores de porosidade total e macroporosidade na camada superficial, enquanto, no sistema V e em floresta subtropical, foram encontrados menores valores de densidade e maiores de porosidade total e de macroporosidade. Não houve diferenças entre os atributos físicos para sistemas com e sem integração lavoura-pecuária. Não foram verificadas correlações significativas entre rendimento de culturas e atributos físicos de solo, exceto para macroporosidade do solo na cultura de soja na camada de 0-5 cm.

Dinâmica da distribuição e degradação de atrazina em argissolo vermelho-amarelo sob condições de clima tropical úmido

A biodegradabilidade e a distribuição dos agrotóxicos no ambiente determinam o seu potencial poluidor. O risco de contaminação do herbicida atrazina, em Argissolo Vermelho-Amarelo, foi estudado em experimentos de campo complementados com a utilização do sistema de microcosmo. O microcosmo permitiu utilizar 14C-atrazina em condições controladas e determinar a volatilização (0,33 %), mineralização (0,25 %) e lixiviação (4 a 11 %), parâmetros difíceis de determinar no campo. Verificou-se que 90 % da radioatividade ficou no solo, encontrando-se cerca de 75 % nos primeiros 5 cm. O experimento de campo foi feito na época seca, permitindo a simulação de chuvas de verão. Os resultados mostraram que, 90 dias após a aplicação, a atrazina foi encontrada a 50 cm de profundidade, podendo ter atingido as águas do subsolo. A atrazina deslocada pelo escoamento do excesso de água encontrava-se principalmente na fase líquida, 1,6 % do valor aplicado, enquanto 0,4 % foi adsorvido nas partículas erodidas. Os valores de atrazina na água do escorrimento foram maiores dois dias após aplicação, decrescendo a menos de um décimo após 15 dias. Os resultados evidenciam que a aplicação do herbicida deve ser evitada quando houver previsão de chuvas, considerando o potencial poluidor de águas superficiais e subterrâneas neste tipo de solo.

Efeito de alterações nas características do solo sobre a degradação de hexaclorobenzeno

Alterações das características de solo contaminado com hexaclorobenzeno foram promovidas para estudo dos efeitos sobre a comunidade microbiana e sobre a degradação do composto. Essas alterações foram efetuadas pela adição de fontes de matéria orgânica, adição de cal ou alagamento das amostras de solo, em laboratório. Analisaram-se a atividade e a densidade microbiana, bem como a degradação total (mineralização) e parcial (transformação em metabólitos) do hexaclorobenzeno. A mineralização do hexaclorobenzeno foi analisada por meio da adição de uma solução de 14C-hexaclorobenzeno às amostras de solo, captura do 14CO2 e quantificação por Espectrometria de Cintilação em Líquido. A formação de metabólitos do hexaclorobenzeno nas amostras de solo foi estudada por meio da extração destas amostras e da análise dos extratos por Cromatografia Gasosa. A atividade microbiana foi analisada por meio da medida da respiração dos microrganismos e da densidade microbiana, pela contagem no número de unidades formadoras de colônias (UFC) das amostras de solo. A atividade microbiana foi maior nas amostras com adição de bagaço de cana-de-açúcar (máximo de 310 mg g-1 de CO2 no solo), assim como a densidade de bactérias (máximo de 152 x 10³ UFCs g-1 de solo) e de fungos (máximo de 167 x 10³ UFCs g-1 de solo). A adição de vermicomposto, a adição de cal e o alagamento das amostras não influíram na atividade ou na densidade microbiana. Não se observou mineralização ou formação de metabólitos de hexaclorobenzeno. Portanto, a adição de matéria orgânica estimulou a comunidade microbiana, mas não resultou em degradação do hexaclorobenzeno.

Fósforo orgânico em solos sob florestas montanas, pastagens e eucalipto no Norte Fluminense

Os solos tropicais muito intemperizados possuem, de modo geral, baixa disponibilidade de P para as plantas e elevada capacidade de adsorção de P inorgânico (Pi). Dessa forma, a manutenção de fontes orgânicas, capazes de suprir P por mineralização, é de grande importância para o crescimento de plantas em condições de acentuado intemperismo. A reciclagem de resíduos orgânicos e a habilidade da comunidade vegetal em conviver com baixas concentrações de P no solo garantem a sustentabilidade em ecossistemas naturais. O objetivo deste trabalho foi estimar o conteúdo de P orgânico (Po) total e as frações lábeis de P no solo, em duas florestas naturais (sítio 1 a 900 m de altitude e sítio 2 a 600 m), em um povoamento de Corymbia citriodora (sítio 3 a 250 m de altitude) e em pastagens adjacentes a cada cobertura florestal, em cada sítio. A taxa de recuperação de Pi + Po em relação à extração nitro-perclórica do P total variou de 50 a 82 %. O teor médio de Po total nos solos florestais foi de 160 mg kg-1 e, nos solos sob pastagem, de 69,8 mg kg-1. A maior diferença de Po total, entre floresta e pastagem, ocorreu no sítio 1 (-74 %), seguido do sítio 3 (-53 %) e sítio 2 (-25 %). O Po representou de 14,6 a 36,9 % do P total extraído. Em relação ao P lábil, o Po representou mais de 80 % nos solos sob florestas naturais e 65 % no solo sob eucalipto. O Po (total e lábil) correlacionou-se positivamente com o C orgânico, e o Po lábil com o P disponível.

Degradação física de um Latossolo Vermelho utilizado para produção intensiva de forragem

A degradação e a perda de qualidade do solo podem ocorrer em áreas cultivadas com forragens para produção de feno devido ao freqüente e intenso tráfego de máquinas. Neste trabalho foi testada a hipótese de que sistemas de produção intensiva de forragem para fenação podem conduzir à degradação da qualidade física do solo. O objetivo deste estudo foi quantificar atributos físicos e morfológicos do solo para reconhecer e identificar a degradação física de um Latossolo Vermelho cultivado com a forrageira Tifton 85 (Cynodon spp.) para produção de feno, na região oeste do Paraná, Sul do Brasil. Utilizou-se uma área sob floresta nativa, contígua à área experimental, como referência de qualidade física do solo. Realizaram-se avaliações morfológicas dos perfis de solo e, nos horizontes A e Bw, foram determinadas as seguintes propriedades físicas do solo: densidade do solo, porosidade total e distribuição de poros e a curva de resistência do solo à penetração. As alterações ocorridas nos atributos morfológicos e físicos comprovaram a degradação física do solo cultivado com forrageira para produção de feno e confirmam a hipótese do trabalho. No solo cultivado com forrageira, verificaram-se reduções da macroporosidade e da porosidade total, bem como aumentos da densidade do solo e da resistência do solo à penetração. Sob uso intensivo para produção de forrageira, a camada superficial do solo apresentou porosidade com ar menor do que 10 % e resistência deste à penetração superior a 2,5 MPa. Os atributos morfológicos apenas permitiram localizar as alterações físicas ocorridas no solo, enquanto as propriedades físicas avaliadas possibilitaram quantificar a ocorrência da degradação física do solo. A curva de resistência do solo refletiu sensivelmente a degradação estrutural da camada superficial do solo cultivado com forrageira para produção de feno.

Estudo da erosão na microbacia do Ceveiro (Piracicaba, SP): I - Estimativa das taxas de perda de solo e estudo de sensibilidade dos fatores do modelo EUPS

A erosão acelerada do solo constitui um sério problema global de degradação de terras agrícolas. Por ser a pesquisa de erosão comumente cara e morosa, a utilização de modelos permite estimar a perda de solo em localidades e condições não diretamente representadas nos estudos. O objetivo deste trabalho foi estimar a expectativa de erosão do solo em uma área intensivamente cultivada com cana-de-açúcar no município de Piracicaba (SP), como subsídio ao diagnóstico do uso atual das terras visando ao controle do processo. O trabalho foi realizado em ambiente de sistema de informação geográfica aplicando a equação universal de perda de solo (EUPS). Especificamente pretendeu-se estudar a influência dos fatores K (erodibilidade do solo), LS (topográfico), C (uso e manejo da cultura) e P (práticas de controle da erosão) nas estimativas de perda de solo. Os resultados obtidos mostraram que o processo de degradação dos solos por erosão acelerada é intenso em cerca de dois terços da área avaliada, ocupados principalmente com cana-de-açúcar. Nessas áreas, a perda média estimada de 58 Mg ha-1 ano-1 equivale a cerca de quatro vezes o limite superior da tolerância média indicada. Nas áreas remanescentes, ocupadas com mata, vegetação ciliar, reflorestamento e pastagens, as taxas estimadas de perda de solo são baixas, em torno de 2 Mg ha-1 ano-1 , abaixo dos valores de tolerância. O estudo de sensibilidade dos fatores do modelo revelou que, para uma mesma condição climática (fator R constante), os fatores C e P (cobertura e manejo da cultura e práticas de controle da erosão) definiram a ordem de grandeza das perdas, em unidades, dezenas ou centenas de Mg ha-1 ano-1 . Para uma mesma categoria de uso da terra (fatores C e P constantes), o fator LS foi o que explicou a maior parte da variação observada. Os resultados obtidos a partir de uma simulação mostraram que a influência do fator K (erodibilidade do solo) nas estimativas foi muito menor do que a do fator topográfico. A aplicação da EUPS permitiu estimar a expectativa de erosão do solo na área de estudo. O uso de geotecnologias e de métodos geoestatísticos de análise mostrou-se uma abordagem promissora nos estudos de erosão.